Koreňové čistiarne odpadových vôd (KČOV) predstavujú ekonomicky výhodné a ekologicky šetrné riešenie pre čistenie odpadových vôd. Ich princíp fungovania je založený na prírodných procesoch, ktoré využívajú symbiózu baktérií a koreňov vlhkomilných rastlín. Voda sa čistí bez použitia elektrickej energie, čo znižuje prevádzkové náklady. KČOV sú vhodné pre rôzne typy nehnuteľností, od rodinných domov až po obce a priemyselné areály.
Ako Funguje Koreňová Čistička?
Koreňová čistička odpadových vôd je v podstate plytké fóliové jazierko. Na fólií sú uložené vrstvy štrku a humusu s mikroorganizmami a zasadené rastliny ako trstina, pálka, sitina, kosatec a podobne. Čistenie prebieha v troch fázach:
- Mechanické predčistenie: Odstránenie hrubých nečistôt.
- Vegetačné polia: Rozklad organických nečistôt baktériami a rastlinami.
- Dočisťovací biologický rybník: Dokončenie čistiaceho procesu.
Koreňové čistiarne sa využívajú na čistenie všetkých odpadových vôd z domácností. Sú veľmi účinné v čistení kontaminovaných vôd s vysokými obsahmi železa, mangánu a ťažkých kovov.
Princíp Fungovania Ekočističky
Ekologická koreňová čistička odpadových vôd (ekočistička) je plnohodnotnou náhradou za mechanicko-biologickú čističku. Ekočistička je schopná vyrovnať sa s nestálym prítokom odpadovej vody. Z hľadiska ochrany prírody je ekočistička investormi uprednostňovaná najmä preto, že na svoje fungovanie nepotrebuje elektrickú energiu a taktiež sa v nej nenachádzajú akékoľvek mechanické súčasti, ktoré by sa mohli pokaziť.
Samotná ekočistička je vlastne izolované štrkové pole, do ktorého privádzame odpadovú vodu. Aby sa čistička nezapchala a fungovala bezproblémovo dlhé roky, je nevyhnutné pred ňu zaradiť trojkomorový septik. V ňom sa usadzujú a postupne rozkladajú pevné časti ako napr. toaletný papier. Odpadová voda je v ekočističke rozvádzaná potrubím, pri ktorom treba dodržať jednak správnu veľkosť rúr a tiež pomer ku strane čističky.
Prečítajte si tiež: Čistička vzduchu s vodou
V štrkovom poli rastie plná záhrada močiarnych rastlín, ktoré vďaka svojim koreňom privádzajú pod hladinu kyslík. Takto v spolupráci s aeróbnymi baktériami rozkladajú chemické látky na jednoduchšie prvky, ktoré následne využijú na budovanie svojich listov, stoniek a kvetov. Časť odpadovej vody sa teda zmení na biomasu, časť pohltia baktérie a zvyšok sa premení na teplo.
Výhody Koreňových Čistiarní
Koreňové čistiarne ponúkajú množstvo výhod oproti klasickým čističkám odpadových vôd:
- Ekonomická výhodnosť: Nízke prevádzkové náklady, žiadna spotreba elektrickej energie.
- Ekologická šetrnosť: Využívanie prírodných procesov, žiadne chemikálie.
- Účinnosť čistenia: Schopnosť čistiť vody s nízkou koncentráciou organických látok a vysokým obsahom ťažkých kovov.
- Flexibilita: Dobre znášajú nestály prítok a kvalitu vody, možnosť prerušovanej prevádzky.
- Jednoduchá údržba: Minimálna, ale pravidelná údržba, dlhá životnosť.
- Integrácia do prostredia: Nenáročná stavba, estetický vzhľad, žiadny zápach ani komáre.
Pre Koho Sú Koreňové Čistiarne Vhodné?
Koreňové čistiarne sú vhodné najmä pre:
- Väčšie vidiecke usadlosti s rozľahlou záhradou alebo pozemkom.
- Rodinné domy a chaty s nestálym prítokom odpadových vôd.
- Obce s menším počtom obyvateľov (do 500), kde sú tradičné čističky príliš nákladné.
- Rekreačné zariadenia, hotely, penzióny a priemyselné areály.
Rozloha vegetačného poľa
Vegetačnej pole je plošne najrozsiahlejšou časťou (je potrebných asi 5 m2 na jedného obyvateľa, minimálna veľkosť pre zabezpečenie funkčnosti pre päť obyvateľov je teda 30 m2 ). Vlhkomilné rastliny dokážu rozložiť organické nečistoty na oxid uhličitý a vodu, čo sú všetko prvky, ktoré využívajú vo svoj prospech. Vegetačnú náplň je potrebné raz za 15 rokov úplne vymeniť.
Koreňová Čistiareň a Legislatíva
Pretože koreňová čistička je zo zákona posudzovaná ako ostatné zariadenia na čistenie vody a odpadu, musí byť schválená miestne príslušným stavebným úradom. Hoci je jej stavba pomerne nenáročná, odporúčame obrátiť sa na špecializovanú alebo aspoň v odbore skúsenú firmu.
Prečítajte si tiež: Všetko o membránových čerpadlách
Koreňové Čistiarne v Európe a na Slovensku
V Európe je v súčasnosti 60 000 vegetačných čistiarní, v Českej republike je asi 160. Podľa Slovenskej agentúry životného prostredia (SAŽP) už aj na Slovensku nájdeme funkčné KČOV, zatiaľ však v porovnaní s Českou republikou (rádovo 400) v zarážajúco nízkom počte. Konkrétne ich pracovníci na celom území zaevidovali deväť funkčných a päť nefunkčných KČOV. Najviac ich je situovaných v Prešovskom kraji, kde sú tri funkčné KČOV (Nižné Repaše, Kružlov, Sačurov) a jedna vo výstavbe (Krásna Lúka).
Dve Generácie Koreňových Čistiarní
Na základe dvadsaťročnej prevádzky koreňových čistiarní, meraní parametrov a výskumu dochádza k postupnému zdokonaľovaniu konštrukčných riešení. Takzvanú prvú generáciu koreňových čistiarní tvorili výlučne horizontálne koreňové filtre. Skúsenosti získané v Českej republike aj v zahraničí sa využili pri návrhu koreňovej čistiarne druhej generácie. Hlavnou zmenou v druhej generácii je doplnenie horizontálnych koreňových filtrov o vertikálne filtre. Táto konštrukcia prináša lepšie čistiace účinky pri zachovaní jednoduchosti celého systému. Čistiarne tak dosahujú podstatne lepšie parametre, než vyžaduje súčasná legislatíva, a to v oblasti ukazovateľov znečistenia BSK5, CHSKcr, NL, NH4+, P, ďalej pri ťažkých kovoch, aniónových tenzidoch, niektorých bežne užívaných medikamentoch a pri ďalších látkach.
Ekonomické Aspekty Koreňových Čistiarní
V ekonomickom hodnotení koreňových čistiarní hrajú najväčšiu úlohu prevádzkové náklady, ktoré sú oproti bežným čistiarňam podstatne nižšie. KČOV vyžadujú len jednoduchú manuálnu obsluhu, preto ich väčšina obcí prevádzkuje sama. Ďalšou výhodou je, že nevyžadujú napojenie na elektrickú energiu - na rozdiel od tradičných čistiarní netreba pri KČOV zaisťovať čerpanie vody, keďže fungujú na princípe gravitácie. Táto prevádzka potom umožní stanoviť cenu stočného na 6 až 13 Kč/m3 (0,24 až 0,53 €/m3) čistenej odpadovej vody, čo je oproti klasickým čistiarňam, pri ktorých sa ceny stočného pohybujú okolo 20 až 25 Kč/m3 (0,82 až 1,02 €/m3) výrazne menej. Rozdiel v cene môže predstavovať pre obec zaujímavý príjem na splácanie realizovaných investícií alebo na získavanie prostriedkov na nové investície.
Prevádzkové náklady KČOV určujú prevažne možnosti obce v zabezpečení pracovníka obsluhy, čo tvorí asi 60 % prevádzkových nákladov. Ostatných 40 % tvoria náklady na údržbu areálu a prevádzkových objektov, odoberanie vzoriek, vyvážanie kalu, finančnú rezervu a na amortizáciu zariadení a stavebných objektov.
Otázka Zápachu
Koreňové čistiarne sa už dnes navrhujú len formou čistenia vody pretekajúcou cez koreňové filtre podpovrchovo, preto je výpar z vodnej hladiny v koreňovom filtri takmer nulový. Cez filtračný substrát (kamenivo), ktorý možno v povrchovej časti navrhnúť ako veľmi jemný, v praxi zápach von z filtra neprejde. Všetok výpar z čistiarne prechádza cez listy mokraďovej vegetácie, čo je omnoho efektívnejšie aj z hľadiska objemu výparu. Zápach teda môže vzniknúť až po desiatkach rokov, keď dôjde k prirodzenému zaneseniu (kolmatácii) vtokovej časti prvého filtra a odpadová voda začne tiecť po povrchu.
Prečítajte si tiež: Sprievodca výberom čističky vzduchu
Údržba a Životnosť
K zaneseniu čistiarne počas jej prevádzky dochádza po desiatkach rokov. Tento jav nemá negatívny vplyv na účinnosť čistenia čistiarne. Dočasne možno situáciu riešiť tak, že sa zaplavená vtoková časť filtra čiastočne odťaží do malej hĺbky, doplní sa novým kamenivom a na povrchu sa zasype jemnou frakciou kameniva. Po niekoľkých rokoch je potom nevyhnutná výmena približne 3 až 5 m vtokovej časti koreňového filtra, ktorá je najviac zaťažená. Kamenivo sa dá buď vyprať a uložiť späť, alebo úplne vymeniť za nové.
Orientačným výpočtom dôjde k zaneseniu celého koreňového filtra po 30 až 40 rokoch. Skutočný čas zanesenia závisí od zaťaženia koreňovej čistiarne, správneho návrhu a prevádzky mechanického predčistenia.
Náklady na Koreňovú Čistiareň
Investičné náklady koreňovej čistiarne závisia od konštrukčného riešenia, morfológie terénu a dostupnosti pozemku. Ceny pri koreňových čistiarňach odpadových vôd prvej generácie sa pohybujú na úrovni približne 15 000 Kč (asi 612 €) na ekvivalentného obyvateľa (EO). Pri čistiarňach druhej generácie ide o sumu na úrovni približne 20 000 Kč (asi 816 €).
Pre EO je nevyhnutné počítať s účinnou čistiacou plochou s veľkosťou asi 5 m2, uvažovať treba aj o ďalšom priestore na budúci rozvoj, obslužnú komunikáciu a manipulačnú plochu.
Dotácie na Koreňové Čistiarne
Koreňové čistiarne môžu získať dotácie z Operačného programu životné prostredie rovnako ako klasické čistiarne.
Vhodné Územia pre KČOV na Slovensku
Pri zohľadnení viacerých kritérií určila SAŽP ako najvhodnejšie na budovanie KČOV územie Prešovského, Banskobystrického a Nitrianskeho kraja, v ktorých asi 25 až 30 % územia tvoria obce spĺňajúce súčasne kritériá nadmorskej výšky pod 600 m n. m. a počtu obyvateľstva pod 500 (európskym aj svetovým trendom sú KČOV pre 500 EO). Najvhodnejšie sú okresy Medzilaborce, Stropkov, Svidník, Snina (PO), Rimavská Sobota, Lučenec, Revúca, Poltár, Veľký Krtíš, Krupina (BB), Levice (NR).
Koreňové Čistiarne v Zime
Zimné obdobie predstavuje pre mokraďové rastliny obdobie vegetačného pokoja - väčšina čistiacich procesov však pokračuje, len účinnosť sa mierne znižuje. Preto sa koreňové čistiarne dimenzujú na zimnú prevádzku tak, aby aj v tomto období spĺňali požadované limity. Počas procesu čistenia vody prevláda v horizontálnych KČOV anaeróbne čistenie, ktoré sa dimenzuje na teploty odpadovej vody v zime. Vegetačný pokoj rastlín má za následok len mierne zníženie účinnosti dusíkatého znečistenia v horizontálnych KČOV - na funkciu vertikálnych filtrov zima významný vplyv nemá. Z týchto dôvodov sa v KČOV II. generácie navrhujú kombinácie horizontálnych a vertikálnych koreňových filtrov, pri ktorých impulzne plnené podzemné vertikálne koreňové filtre zaisťujú odstraňovanie dusíkatých znečistení aj v zime.